JP2008069687A - Hermetic compressor - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency of a compressor, in a hermetic compressor. <P>SOLUTION: An electric element 103 including a stator 107 and a rotor 108 and a compression element 104 driven by the electric element 103 are stored in a sealed container 101. The electric element 103 is a permanent magnet type electric motor enclosing a permanent magnet 113 in a rotor iron core 109. The compression element 104 is provided with a block 115 having a cylinder 117 and a bearing part 116 which form a compression chamber 132 and fixing the stator 107, and a shaft 111 journalled to the bearing part 116 and fixing the rotor 108. A heat insulating body 126 made of low heat conductive material is interposed in at least a part of a heat conductive path between the cylinder 117 and the electric element 103, thereby, heat conduction from the cylinder 117 to the electric element 193 is prevented. The temperature of the electric element 103 is lowered to reduce loss of a winding 111, thereby, the efficiency of the electric element 103 is improved. Accordingly, a highly efficient compressor can be provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は家庭用冷蔵庫等の冷凍サイクルに使用される密閉型圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a hermetic compressor used in a refrigeration cycle such as a household refrigerator.

近年、冷凍機器分野において、高効率の一環として、固定子および永久磁石が埋め込まれた回転子からなる電動要素を用いたインバータ駆動方式の密閉型圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, in the refrigeration equipment field, as part of high efficiency, an inverter driven hermetic compressor using an electric element composed of a rotor in which a stator and a permanent magnet are embedded has been proposed (for example, Patent Document 1). reference).

以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。   Hereinafter, the conventional hermetic compressor will be described with reference to the drawings.

図７は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図８は、従来の圧縮機の固定子の斜視図である。   FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventional hermetic compressor described in Patent Document 1, and FIG. 8 is a perspective view of a stator of the conventional compressor.

図７、図８において、密閉容器１内には、底部にオイル２を貯留するとともに、電動要素３と、これによって駆動される圧縮要素４が収納されている。   7 and 8, in the sealed container 1, the oil 2 is stored at the bottom, and the electric element 3 and the compression element 4 driven thereby are accommodated.

まず、電動要素３について説明する。   First, the electric element 3 will be described.

電動要素３は、突極集中巻き方式のＤＣブラシレスモータを形成しており、固定子５と回転子６とを備え、電源端子７を経由して、インバータ駆動回路（図示せず）と導線（図示せず）により接続されている。   The electric element 3 forms a salient pole concentrated winding type DC brushless motor, and includes a stator 5 and a rotor 6, and an inverter drive circuit (not shown) and a conductor ( (Not shown).

固定子５は、固定子鉄心８の磁極歯に絶縁材９を介して巻線１０が直接巻回して形成され、ブロック１１の脚部１２と固定子締結孔１３を介して締結ボルト１４で固定されている。   The stator 5 is formed by winding a winding 10 around the magnetic pole teeth of the stator core 8 via an insulating material 9 and is fixed by a fastening bolt 14 via a leg 12 of the block 11 and a stator fastening hole 13. Has been.

回転子６は、固定子５の内径側に配置され、回転子鉄心１５と、回転子鉄心１５内に配置される例えばネオジウム等の希土類からなる永久磁石１６とから構成され、シャフト２０の主軸２１に固定される。   The rotor 6 is disposed on the inner diameter side of the stator 5, and includes a rotor core 15 and a permanent magnet 16 made of a rare earth such as neodymium disposed in the rotor core 15, and the main shaft 21 of the shaft 20. Fixed to.

次に、圧縮要素４の詳細を以下に説明する。   Next, details of the compression element 4 will be described below.

シャフト２０は、主軸２１および偏心軸２２から構成されており、主軸２１はブロック１１の軸受２３に回転自在に軸支されるとともに回転子６が固定され、下端にはオイル２に浸漬した給油ポンプ２４が形成されている。   The shaft 20 includes a main shaft 21 and an eccentric shaft 22, and the main shaft 21 is rotatably supported by a bearing 23 of the block 11, the rotor 6 is fixed, and an oil supply pump immersed in oil 2 at the lower end. 24 is formed.

偏心軸２２には、オイル放出孔２５が設けられており、偏心軸２２の内部には、一端が偏心軸２２の上端に開口し、他端は主軸２１の外周に形成したスパイラル溝２６を介して傾斜通路２７を有する給油ポンプ２４に連通している連通孔２８が設けられている。   The eccentric shaft 22 is provided with an oil discharge hole 25. One end of the eccentric shaft 22 is opened at the upper end of the eccentric shaft 22, and the other end is interposed through a spiral groove 26 formed on the outer periphery of the main shaft 21. A communication hole 28 communicating with the oil supply pump 24 having the inclined passage 27 is provided.

また、ブロック１１は、オイル抜き孔２９を備えている。   Further, the block 11 is provided with an oil drain hole 29.

ピストン３０は、ブロック１１のシリンダ３１に往復自在に挿入されており、圧縮室３３を形成する。連結手段３４は、ピストン３０と偏心軸２２を連結している。   The piston 30 is reciprocally inserted into the cylinder 31 of the block 11 and forms a compression chamber 33. The connecting means 34 connects the piston 30 and the eccentric shaft 22.

バルブプレート４０は、シリンダ３１の端面４１を封止する。吐出室（図示せず）を形成したシリンダヘッド５０は、バルブプレート４０の反シリンダ３１側に固定される。   The valve plate 40 seals the end surface 41 of the cylinder 31. The cylinder head 50 in which a discharge chamber (not shown) is formed is fixed to the valve plate 40 on the side opposite to the cylinder 31.

サクションマフラー６０は、一端がバルブプレート４０を介して圧縮室３３に連通し、密閉容器１内に開口する開口部（図示せず）を備える。サクションチューブ７０は、密閉容器１に固定されるとともに冷凍サイクルの低圧側（図示せず）に接続される。   One end of the suction muffler 60 communicates with the compression chamber 33 via the valve plate 40 and includes an opening (not shown) that opens into the sealed container 1. The suction tube 70 is fixed to the sealed container 1 and connected to the low pressure side (not shown) of the refrigeration cycle.

以上のように構成された圧縮機について、以下にその動作を説明する。   About the compressor comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated below.

インバータ駆動回路（図示せず）によって、電源端子７を介して電動要素３が駆動され、回転子６がシャフト２０を回転させることで、偏心軸２２の運動が連結手段３４を介してピストン３０に伝えられ、ピストン３０は圧縮室３３内を往復運動し、サクションチューブ７０から密閉容器１内に流入した冷媒ガスはサクションマフラー６０の開口部から吸入され、シリンダ３１内で連続して圧縮され、高温、高圧となり、シリンダヘッド５０の吐出室（図示せず）を介して冷凍サイクルの高圧側（図示せず）へと吐出される。   The electric element 3 is driven by the inverter drive circuit (not shown) through the power supply terminal 7, and the rotor 6 rotates the shaft 20, so that the motion of the eccentric shaft 22 is transferred to the piston 30 through the connecting means 34. Accordingly, the piston 30 reciprocates in the compression chamber 33, and the refrigerant gas flowing into the sealed container 1 from the suction tube 70 is sucked from the opening of the suction muffler 60 and continuously compressed in the cylinder 31. The pressure becomes high and is discharged to the high pressure side (not shown) of the refrigeration cycle via the discharge chamber (not shown) of the cylinder head 50.

一方、シャフト２０の回転に伴って、傾斜通路２７を有する給油ポンプ２４の遠心ポンプ作用によってオイル２が上昇し、スパイラル溝２６、連通孔２８を介して、偏心軸２２へと導かれる。そして、オイル２は偏心軸２２内に設けたオイル放出孔２５から遠心力によって噴射される。オイル放出孔２５から噴射されたオイル２は、ブロック１１のシリンダ３１およびピストン３０に流れ落ち、シリンダ３１、ピストン３０、偏心軸２２等の各摺動部に行き渡り、潤滑性、冷媒シール性を向上させた後、オイル２は、重力によってブロック１１に設けられた回転子６の上方に位置するオイル抜き孔２９や密閉容器１内の空間部を通り、密閉容器１の底部へと循環される。
特開２００３−６５２３６号公報 On the other hand, with the rotation of the shaft 20, the oil 2 rises due to the centrifugal pump action of the oil supply pump 24 having the inclined passage 27 and is guided to the eccentric shaft 22 through the spiral groove 26 and the communication hole 28. The oil 2 is injected by centrifugal force from an oil discharge hole 25 provided in the eccentric shaft 22. The oil 2 injected from the oil discharge hole 25 flows down to the cylinder 31 and the piston 30 of the block 11 and reaches each sliding portion such as the cylinder 31, the piston 30 and the eccentric shaft 22 to improve lubricity and refrigerant sealability. After that, the oil 2 is circulated to the bottom of the sealed container 1 through the oil drain hole 29 positioned above the rotor 6 provided in the block 11 and the space in the sealed container 1 by gravity.
JP 2003-65236 A

しかしながら、上記従来の構成では、回転子６は回転子鉄心１５内に永久磁石１６を内蔵しており、自己発熱は殆どないものの、シリンダ３１で発生する熱が回転子６に伝わり温度が上昇するため、永久磁石１６によって生成される磁界の磁束密度が低下するので、固定子５の巻線１０に流れる電流が増加する。また、シリンダ３１で発生する熱がブロック１１を介して固定子５に伝わり、固定子５の巻線１０の温度上昇により巻線抵抗が増大する。   However, in the above-described conventional configuration, the rotor 6 has the permanent magnet 16 built in the rotor core 15, and hardly generates heat, but the heat generated in the cylinder 31 is transmitted to the rotor 6 and the temperature rises. Therefore, since the magnetic flux density of the magnetic field generated by the permanent magnet 16 is reduced, the current flowing through the winding 10 of the stator 5 is increased. Further, the heat generated in the cylinder 31 is transmitted to the stator 5 through the block 11, and the winding resistance increases due to the temperature rise of the winding 10 of the stator 5.

そのため、電流の増加と巻線抵抗の増大の相乗効果により巻線１０での損失が増大し、電動要素３の効率が低下するといった課題があった。   Therefore, there is a problem that the loss in the winding 10 increases due to the synergistic effect of the increase in current and the increase in winding resistance, and the efficiency of the electric element 3 decreases.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、シリンダでの発熱が回転子や固定子の電動要素に伝わって電動要素の効率が低下することを防止し、効率の高い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and prevents the heat generated in the cylinder from being transmitted to the electric elements of the rotor and the stator to reduce the efficiency of the electric elements, thereby providing a highly efficient hermetic compressor. The purpose is to provide.

上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、シリンダと電動要素との間の熱伝導経路の少なくとも一部に低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させたもので、電動要素の温度上昇を抑制するという作用を有する。   In order to solve the above-described conventional problems, the hermetic compressor of the present invention interposes a heat insulator formed of a low heat conductive material in at least a part of the heat conduction path between the cylinder and the electric element. It has the effect | action of suppressing the temperature rise of an electrically-driven element.

本発明の密閉型圧縮機は、シリンダと電動要素との間の熱伝導経路の少なくとも一部に低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させたので、電動要素の温度上昇を抑制して低温に保ち、電動要素の高効率化を図ることで、効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。   In the hermetic compressor according to the present invention, a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed in at least a part of the heat conduction path between the cylinder and the electric element. By maintaining and increasing the efficiency of the electric element, a highly efficient hermetic compressor can be provided.

請求項１に記載の発明は、密閉容器内に、固定子および回転子からなる電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記電動要素は回転子鉄心に永久磁石を内蔵した永久磁石型電動機であり、前記圧縮要素は、圧縮室を形成するシリンダと軸受部とを備えるとともに前記固定子を固定したブロックと、前記軸受部に軸支され前記回転子を固定したシャフトとを備え、前記シリンダと前記電動要素との間の熱伝導経路の少なくとも一部に低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させたもので、シリンダの発熱が電動要素へ熱伝導することを低熱伝導材料で形成された断熱体で低減するため、シリンダからの熱伝導で電動要素の温度が上昇することを抑制して低温に保つことができ、電動要素の効率が向上し、効率の高い圧縮機を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, an electric element composed of a stator and a rotor and a compression element driven by the electric element are housed in a sealed container, and the electric element has a permanent magnet built in a rotor core. It is a permanent magnet type motor, and the compression element includes a cylinder that forms a compression chamber and a bearing portion, and a block that fixes the stator, and a shaft that is pivotally supported by the bearing portion and fixes the rotor. Comprising a heat insulator formed of a low heat conductive material in at least a part of a heat conduction path between the cylinder and the electric element, wherein the heat generated by the cylinder conducts heat to the electric element. Because it is reduced by the heat insulator formed by the heat conduction from the cylinder, the temperature of the electric element can be suppressed from rising and kept at a low temperature, the efficiency of the electric element is improved, and the compressor is highly efficient It is possible to provide.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、シリンダとブロックとの間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させるもので、シリンダでの発熱がブロックへ熱伝導することを断熱体で低減するため、ブロックが低温に保たれ、ブロックの脚部に固定されている固定子と、シャフトに固定されている回転子の温度上昇を確実に抑制することができ、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに電動要素の温度が上昇することを抑制することができ、電動要素の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the cylinder and the block, and heat generated in the cylinder is conducted to the block. In order to reduce this with a heat insulator, the block is kept at a low temperature, and the temperature rise of the stator fixed to the leg portion of the block and the rotor fixed to the shaft can be reliably suppressed. In addition to the effect of the invention described in Item 1, it is possible to further suppress the temperature of the electric element from rising, thereby improving the efficiency of the electric element and increasing the efficiency of the compressor.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、シャフトと回転子との間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させるもので、シャフトと軸受部の摺動による発熱が回転子に熱伝導することを断熱体で低減するため、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに回転子の温度が上昇することを抑制することができ、電動要素の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the shaft and the rotor, and heat is generated by sliding between the shaft and the bearing portion. Therefore, in addition to the effect of the invention of claim 1, the temperature of the rotor can be further prevented from increasing, and the efficiency of the electric element can be reduced. And improve the efficiency of the compressor.

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、シリンダまたは軸受部の少なくとも一部が低熱伝導材料で形成した断熱体としたもので、シリンダや軸受での発熱が隣接する他の構成部品に熱伝導することを断熱体で低減するため、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに電動要素の温度が上昇することを抑制することができ、電動要素の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, at least a part of the cylinder or the bearing is a heat insulator formed of a low heat conductive material. In addition to the effect of the invention according to claim 1, the temperature of the electric element can be further suppressed from increasing, and the efficiency of the electric element can be reduced. And improve the efficiency of the compressor.

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、固定子と、固定子を固定するブロックの脚部との間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させたもので、シリンダの発熱で温度が上昇するブロックから固定子への熱伝導を断熱体で低減するため、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに固定子の温度上昇を抑制することができ、電動要素の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   The invention according to claim 5 is the invention according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the stator and the leg portion of the block for fixing the stator. In addition to the effect of the invention according to claim 1, in addition to the effect of the invention of claim 1, the temperature increase of the stator can be further suppressed because heat insulation from the block that rises in temperature due to the heat generated by the cylinder to the stator The efficiency of the electric element can be improved and the efficiency of the compressor can be increased.

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、固定子と、固定子を固定する締結ボルトとの間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させたもので、締結ボルトを介してブロックから固定子への熱伝導を断熱体で低減するため、固定子の温度上昇を抑制することができ、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに固定子の温度上昇を抑制することができ、電動要素の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   The invention according to claim 6 is the invention according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the stator and a fastening bolt for fixing the stator. Since the heat conduction from the block to the stator is reduced by the heat insulator through the bolt, the temperature rise of the stator can be suppressed. In addition to the effect of the invention of claim 1, the temperature of the stator is further reduced. The rise can be suppressed, the efficiency of the electric element can be improved, and the efficiency of the compressor can be increased.

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、低熱伝導材料は、ステンレス鋼、プラスチック材、セラミックス材の少なくともいずれかであることで、圧縮機の強度重視、コスト重視、性能重視等の必要性に応じて材料を使い分けでき、シリンダで発生した熱が電動要素へ熱伝導することをより効果的に低減し、電動要素を低温に保つことができ、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、さらに固定子の温度上昇を抑制することができ、電動要素の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the low thermal conductivity material is at least one of stainless steel, a plastic material, and a ceramic material. Materials can be properly used according to the need for strength, cost, performance, etc., and the heat generated in the cylinder can be more effectively reduced to the electric element, keeping the electric element at a low temperature. In addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 6, the temperature rise of the stator can be further suppressed, the efficiency of the electric element can be improved, and the efficiency of the compressor can be increased. it can.

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明において、電動要素は複数の運転周波数でインバータ駆動されるもので、運転条件が変化してシリンダでの発熱量が多くなっても、シリンダで発生した熱が電動要素へ熱伝導することを断熱体で確実に低減し、電動要素を常に低温に保つことができ、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、さらに電動要素の温度上昇を抑制することができ、電動要素の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the electric element is inverter-driven at a plurality of operating frequencies, and the operating conditions change to generate heat in the cylinder. 8. Even if the amount increases, the heat generated in the cylinder can be reliably reduced by the heat insulator to conduct heat to the electric element, and the electric element can always be kept at a low temperature. In addition to the effects of the invention described in (1), the temperature rise of the electric element can be further suppressed, the efficiency of the electric element can be improved, and the efficiency of the compressor can be increased.

以下、本発明による密閉型圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a hermetic compressor according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は同実施の形態における平板状の断熱体の斜視図、図３から図５は同実施の形態における円筒状の断熱体の斜視図、図６は同実施の形態における円環状の断熱体の斜視図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a flat plate-like heat insulator in the same embodiment, and FIGS. 3 to 5 are cylindrical shapes in the same embodiment. FIG. 6 is a perspective view of an annular heat insulator in the same embodiment.

図１から図６において、密閉容器１０１内には、底部にオイル１０２を貯留するとともに、電動要素１０３と、これによって駆動される圧縮要素１０４とからなる圧縮機本体１０５を収容し、例えばＲ６００ａなどの温暖化係数の低い炭化水素系の冷媒を充填している。また密閉容器１０１には、電動要素１０３に電源を供給するための電源端子１０６が取り付けられている。   1 to 6, an oil container 102 is stored in a bottom portion of the sealed container 101, and a compressor main body 105 including an electric element 103 and a compression element 104 driven by the electric element 103 is accommodated. It is filled with a hydrocarbon-based refrigerant with a low global warming potential. A power supply terminal 106 for supplying power to the electric element 103 is attached to the sealed container 101.

まず、電動要素１０３について説明する。   First, the electric element 103 will be described.

電動要素１０３は、突極集中巻き方式のＤＣブラシレスモータを形成しており、固定子１０７と回転子１０８とを備え、電源端子１０６を経由して、インバータ駆動回路（図示せず）と導線により接続されている。   The electric element 103 forms a salient pole concentrated winding DC brushless motor, and includes a stator 107 and a rotor 108, and is connected to an inverter drive circuit (not shown) and a conductor via a power terminal 106. It is connected.

固定子１０７は、固定子鉄心１０９の磁極歯に絶縁材１１０を介して巻線１１１が直接巻回して形成されている。固定子鉄心１０９は、例えば、無方向性電磁鋼帯（ＪＩＳＣ２５５２）などの鉄損の少ない、いわゆる電磁鋼板（珪素鋼板）で形成されている。   The stator 107 is formed by winding a winding 111 directly on the magnetic pole teeth of the stator core 109 via an insulating material 110. The stator core 109 is formed of, for example, a so-called electromagnetic steel plate (silicon steel plate) having a small iron loss, such as a non-oriented electromagnetic steel strip (JISC2552).

回転子１０８は、固定子１０７の内径側に配置され、回転子鉄心１１２と、回転子鉄心１１２内に配置される例えばネオジウム等の希土類からなる永久磁石１１３とから構成され、シャフト１２１の主軸１２２に固定される。回転子鉄心１１２も、固定子鉄心１０９と同様に、無方向性電磁鋼帯（ＪＩＳＣ２５５２）などの電磁鋼板を積層して形成されている。   The rotor 108 is disposed on the inner diameter side of the stator 107, and includes a rotor core 112 and a permanent magnet 113 made of a rare earth such as neodymium disposed in the rotor core 112, and the main shaft 122 of the shaft 121. Fixed to. Similarly to the stator core 109, the rotor core 112 is also formed by laminating electromagnetic steel plates such as a non-oriented electrical steel strip (JISC2552).

また、回転子１０８には永久磁石１１３が内蔵されており、且つスロット部を所有しないため、スロット電流が流れず、渦電流損が発生しないことから、自己発熱はほとんどない。   Further, since the rotor 108 has a built-in permanent magnet 113 and does not have a slot portion, no slot current flows and eddy current loss does not occur, so there is almost no self-heating.

次に圧縮要素１０４の詳細を以下に説明する。   Details of the compression element 104 will now be described.

圧縮要素１０４は、電動要素１０３の上方に配設されている。   The compression element 104 is disposed above the electric element 103.

圧縮要素１０４を構成するシャフト１２１は、主軸１２２及び偏心軸１２３を備えるとともに、オイル１０２に浸漬される主軸１２２の下端から偏心軸１２３の上端までを連通する給油機構１２４が設けられている。ブロック１２５は、主軸１２２を回転自在に軸支する軸受部１２６と、圧縮室１３２を形成する略円筒形状のシリンダ１２７と、締結ボルト１２８等で固定子１０７をブロック１２５に固定する脚部１２９とを備えている。   The shaft 121 constituting the compression element 104 includes a main shaft 122 and an eccentric shaft 123, and an oil supply mechanism 124 that communicates from the lower end of the main shaft 122 immersed in the oil 102 to the upper end of the eccentric shaft 123. The block 125 includes a bearing portion 126 that rotatably supports the main shaft 122, a substantially cylindrical cylinder 127 that forms the compression chamber 132, and a leg portion 129 that fixes the stator 107 to the block 125 with a fastening bolt 128 or the like. It has.

ピストン１３０はシリンダ１２７に往復自在に挿入されており、シリンダ１２７の端面に配設されるバルブプレート１３１とともに圧縮室１３２を形成する。ピストン１３０は連結手段１３３によって偏心軸１２３と連結されている。   The piston 130 is reciprocally inserted into the cylinder 127 and forms a compression chamber 132 together with a valve plate 131 disposed on the end face of the cylinder 127. Piston 130 is connected to eccentric shaft 123 by connecting means 133.

サクションマフラー１３４は、バルブプレート１３１とシリンダヘッド１３５に挟持されることで固定され、主にガラス繊維を添加した結晶性樹脂であるポリブチレンテレフタレートなどの合成樹脂で形成されている。   The suction muffler 134 is fixed by being sandwiched between the valve plate 131 and the cylinder head 135, and is mainly formed of a synthetic resin such as polybutylene terephthalate which is a crystalline resin to which glass fibers are added.

ここで、シリンダ１２７と電動要素１０３との間の熱伝導経路の一部に、低熱伝導材料で形成した平板状の断熱体１３６を介在させている。この断熱体１３６はシリンダ１２７の下方に挿入された後、シリンダ１２７の端面に配設されるバルブプレート１３１により、シリンダ１２７から移動しないように封止されている。   Here, a plate-shaped heat insulator 136 made of a low heat conductive material is interposed in a part of the heat conduction path between the cylinder 127 and the electric element 103. The heat insulator 136 is sealed so as not to move from the cylinder 127 by a valve plate 131 disposed on an end surface of the cylinder 127 after being inserted below the cylinder 127.

さらに、シリンダ１２７とブロック１２５との間に、低熱伝導材料で形成した円筒状の断熱体１３７を介在させ、バルブプレート１３１によりシリンダ１２７から移動しないように封止されており、シャフト１２１と回転子１０８との間にも、低熱伝導材料で形成した円筒状の断熱体１３８を介在させている。   Further, a cylindrical heat insulator 137 made of a low heat conductive material is interposed between the cylinder 127 and the block 125, and is sealed so as not to move from the cylinder 127 by the valve plate 131. The shaft 121 and the rotor A cylindrical heat insulator 138 made of a low heat conductive material is interposed between the two and 108.

また、軸受部１２６の少なくとも一部を低熱伝導材料で形成するために、軸受部１２６内へ低熱伝導材料で形成した円筒状の断熱体１３９を内蔵している。   Further, in order to form at least a part of the bearing portion 126 with a low heat conductive material, a cylindrical heat insulator 139 formed with the low heat conductive material is incorporated in the bearing portion 126.

また、固定子１０７と、固定子１０７を固定するブロック１２５の脚部１２９との間に、低熱伝導材料で形成した円環状の断熱体１４０を介在させており、固定子１０７と、固定子１０７を固定する締結ボルト１２８との間に、低熱伝導材料で形成した円環状の断熱体１４１を介在させている。   An annular heat insulator 140 formed of a low heat conductive material is interposed between the stator 107 and the leg portion 129 of the block 125 that fixes the stator 107. The stator 107 and the stator 107 An annular heat insulator 141 formed of a low heat conductive material is interposed between the fastening bolt 128 and the fastening bolt 128.

上記断熱体１３６，１３７，１３８，１３９，１４０，１４１は、ステンレス鋼、プラスチック材の少なくともいずれかの低熱伝導材料である。   The heat insulators 136, 137, 138, 139, 140, and 141 are low heat conductive materials of at least one of stainless steel and plastic materials.

ステンレス鋼は、熱低減効果は比較的少ないが、容易に加工でき、材料強度が高く構造体のいずれの部位にでも適用可能であり、比較的容易に断熱効果を得ることができる。また、プラスチック材は、機械強度がステンレス鋼などに劣るものの、ステンレス鋼より熱低減効果が大きく、比較的安価に断熱効果を得ることができる。また、セラミック材は、比較的高価であるが、熱低減効果が最も大きく、確実に熱伝導を抑制でき断熱効果を得ることができる。   Stainless steel has a relatively small heat reduction effect, but can be easily processed, has high material strength and can be applied to any part of the structure, and can obtain a heat insulation effect relatively easily. In addition, although the plastic material has inferior mechanical strength to stainless steel or the like, the heat reduction effect is greater than that of stainless steel, and a heat insulating effect can be obtained at a relatively low cost. Moreover, although the ceramic material is relatively expensive, it has the largest heat reduction effect, and can reliably suppress heat conduction and obtain a heat insulation effect.

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。   The operation and action of the hermetic compressor configured as described above will be described below.

インバータ駆動回路（図示せず）より電動要素１０３に通電されると、固定子１０７に発生する磁界により、回転子１０８はシャフト１２１とともに回転する。主軸１２２の回転に伴い、偏心軸１２３は偏心回転し、この偏心運動は連結手段１３３を介して往復運動に変換され、ピストン１３０をシリンダ１２７内で往復運動させることで密閉容器１０１内の冷媒ガスを圧縮室１３２内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。   When the electric element 103 is energized from an inverter drive circuit (not shown), the rotor 108 rotates together with the shaft 121 by a magnetic field generated in the stator 107. As the main shaft 122 rotates, the eccentric shaft 123 rotates eccentrically, and this eccentric motion is converted into a reciprocating motion through the connecting means 133, and the piston 130 is reciprocated in the cylinder 127 to refrigerate the refrigerant gas in the sealed container 101. Is compressed into the compression chamber 132 and compressed.

この圧縮動作とともに、密閉容器１０１の下部に貯留されたオイル１０２は、シャフト１２１の給油機構１２４により、主軸１２２下端から偏心軸１２３の上端まで導かれ、各摺動部位及び、密閉容器１０１内に噴霧され、一部はオイルミストとなり冷媒ガスに混入するが、大部分は密閉容器１０１内の下部へ導かれて貯留される。   Along with this compression operation, the oil 102 stored in the lower portion of the sealed container 101 is guided from the lower end of the main shaft 122 to the upper end of the eccentric shaft 123 by the oil supply mechanism 124 of the shaft 121, and enters each sliding portion and the sealed container 101. Although sprayed and a part becomes oil mist and mixes with refrigerant gas, most is led to the lower part in airtight container 101, and is stored.

圧縮室１３２で冷媒ガスを圧縮すると、冷媒ガスは高圧になるとともに大量の熱を発生するため、圧縮室１３２を形成するシリンダ１２７が高温状態となる。このシリンダ１２７の熱は、一部は密閉容器１０１内の冷媒ガスへ伝達されるものの、多くは直接接触している温度の低い他の構造部品へと伝導し、シリンダ１２７の温度は下がり、他の構造部品の温度が上昇する。部品を形成する材料の熱伝導率の物性が、熱の伝導のしやすさを示し、低熱伝導率であるほど熱の伝導を遮断する断熱体として機能する。   When the refrigerant gas is compressed in the compression chamber 132, the refrigerant gas becomes high pressure and generates a large amount of heat, so that the cylinder 127 forming the compression chamber 132 is in a high temperature state. Although a part of the heat of the cylinder 127 is transferred to the refrigerant gas in the hermetic container 101, most of the heat is conducted to other structural parts that are in direct contact with the low temperature, and the temperature of the cylinder 127 decreases. The temperature of structural parts increases. The physical property of the thermal conductivity of the material forming the component indicates the ease of heat conduction, and the lower the thermal conductivity, the more it functions as a heat insulator that blocks heat conduction.

ここで、シリンダ１２７の熱が伝導する経路の一部であるシリンダ１２７の下部に、低熱伝導材料からなる断熱体１３６が介在しているため、電動要素１０３が固定されている軸受部１２６や脚部１２９へはシリンダ１２７の熱がほとんど伝わらず、シリンダ１２７からの熱伝導による電動要素１０３の温度上昇が抑制される。   Here, since a heat insulator 136 made of a low heat conductive material is interposed in the lower part of the cylinder 127 which is a part of the path through which the heat of the cylinder 127 is conducted, the bearing portion 126 and the leg to which the electric element 103 is fixed are disposed. The heat of the cylinder 127 is hardly transmitted to the part 129, and the temperature rise of the electric element 103 due to heat conduction from the cylinder 127 is suppressed.

そのため、回転子１０８の温度、そして回転子１０８内の永久磁石１１３の温度もシリンダ１２７の発熱の影響をほとんど受けずに低温に保たれ、永久磁石１１３によって生成される磁界の磁束密度が上昇し、固定子１０７の巻線１１１に流れる電流が低下し、巻線１１１の損失が減少する。   Therefore, the temperature of the rotor 108 and the temperature of the permanent magnet 113 in the rotor 108 are also kept at a low temperature hardly affected by the heat generated by the cylinder 127, and the magnetic flux density of the magnetic field generated by the permanent magnet 113 increases. The current flowing through the winding 111 of the stator 107 is reduced, and the loss of the winding 111 is reduced.

同様に、シリンダ１２７の熱が脚部１２９を介して固定子１０７にほとんど伝わらないため、固定子１０７の温度上昇を防止することができ、巻線抵抗が低下し、さらに巻線１１１の損失を低減することができる。   Similarly, since the heat of the cylinder 127 is hardly transmitted to the stator 107 via the leg portion 129, the temperature increase of the stator 107 can be prevented, the winding resistance is reduced, and the loss of the winding 111 is further reduced. Can be reduced.

以上のように、回転子１０８と固定子１０７の温度上昇を防止し損失を低減することができるため、電動要素１０３の効率が向上し、圧縮機の効率が向上する。   As described above, since the temperature of the rotor 108 and the stator 107 can be prevented from increasing and the loss can be reduced, the efficiency of the electric element 103 is improved and the efficiency of the compressor is improved.

また、シリンダ１２７とブロック１２５との間に、低熱伝導材料で形成した円筒状の断熱体１３７を介在させることで、ブロック１２５へはシリンダ１２７の熱がほとんど伝わらず、シリンダ１２７からの熱伝導によるブロック１２５の温度上昇が抑制され、ブロック１２５が低温に保たれる。   Further, by interposing a cylindrical heat insulating material 137 formed of a low heat conductive material between the cylinder 127 and the block 125, the heat of the cylinder 127 is hardly transmitted to the block 125, and the heat conduction from the cylinder 127 is performed. The temperature rise of the block 125 is suppressed, and the block 125 is kept at a low temperature.

そのため、ブロック１２５の脚部１２９に固定されている固定子１０７の温度上昇を確実に抑制することができ、巻線抵抗が低下し、さらに巻線１１１の損失を低減することができる。また、ブロック１２５、シャフト１２１、回転子１０８への熱伝導経路においても熱伝導が抑制されるため、永久磁石１１３の温度上昇による電動要素１０３の損失も低減することができる。   Therefore, the temperature rise of the stator 107 fixed to the leg portion 129 of the block 125 can be reliably suppressed, the winding resistance can be reduced, and the loss of the winding 111 can be further reduced. Further, since heat conduction is also suppressed in the heat conduction path to the block 125, the shaft 121, and the rotor 108, the loss of the electric element 103 due to the temperature rise of the permanent magnet 113 can be reduced.

なお、シリンダ１２７の一部を低熱伝導材料で形成しても、同様にシリンダ１２７での発熱がブロック１２５へ熱伝導することを低熱伝導材料で形成された断熱体（図示せず）で低減することができ、同様に有効な効果がある。   Even if a part of the cylinder 127 is formed of a low heat conductive material, the heat generated in the cylinder 127 is similarly conducted to the block 125 by a heat insulator (not shown) formed of the low heat conductive material. Can be effective as well.

また、シャフト１２１と回転子１０８との間に、低熱伝導材料で形成した円筒状の断熱体１３８を介在させることで、シリンダ１２７の熱がシャフト１２１を介して回転子１０８に伝導することを低減することができるとともに、軸受部１２６と主軸１２２との回転による摺動発熱が回転子１０８に伝導することを低減することができ、回転子１０８の温度上昇を確実に抑制することができる。   In addition, by interposing a cylindrical heat insulator 138 formed of a low heat conductive material between the shaft 121 and the rotor 108, heat from the cylinder 127 is reduced to be transmitted to the rotor 108 via the shaft 121. In addition, the generation of sliding heat generated by the rotation of the bearing portion 126 and the main shaft 122 can be reduced and the temperature rise of the rotor 108 can be reliably suppressed.

そのため、回転子１０８の磁束密度を向上させ固定子１０７の電流を低下させることができ、電動要素１０３の巻線１１１の損失を低減することができる。   Therefore, the magnetic flux density of the rotor 108 can be improved, the current of the stator 107 can be reduced, and the loss of the winding 111 of the electric element 103 can be reduced.

また、軸受部１２６へ低熱伝導材料で形成した円筒状の断熱体１３９を内蔵することにより、軸受部１２６からシャフト１２１を介して回転子１０８への熱伝導を抑制し、回転子１０８の温度上昇を防止することができる。これにより、回転子１０８の磁束密度を向上させ固定子１０７の電流を低下させることができ、電動要素１０３の巻線１１１の損失をさらに低減し、電動要素１０３の効率が向上する。   Further, by incorporating a cylindrical heat insulator 139 made of a low heat conductive material into the bearing portion 126, heat conduction from the bearing portion 126 to the rotor 108 via the shaft 121 is suppressed, and the temperature of the rotor 108 increases. Can be prevented. Thereby, the magnetic flux density of the rotor 108 can be improved and the current of the stator 107 can be reduced, the loss of the winding 111 of the electric element 103 is further reduced, and the efficiency of the electric element 103 is improved.

また、固定子１０７と、固定子１０７を固定するブロック１２５の脚部１２９との間に、低熱伝導材料で形成した円環状の断熱体１４０を介在させることで、ブロック１２５から固定子１０７への熱伝導を低減し、固定子１０７の温度上昇を抑制することができる。そのため、固定子１０７の巻線抵抗を低減することができ、電動要素１０３の巻線１１１の損失をさらに低減することができ、電動要素１０３の効率が向上する。   Further, an annular heat insulating material 140 formed of a low heat conductive material is interposed between the stator 107 and the leg portion 129 of the block 125 that fixes the stator 107, so that the block 125 can be connected to the stator 107. Heat conduction can be reduced and temperature rise of the stator 107 can be suppressed. Therefore, the winding resistance of the stator 107 can be reduced, the loss of the winding 111 of the electric element 103 can be further reduced, and the efficiency of the electric element 103 is improved.

また、固定子１０７と、固定子１０７を固定する締結ボルト１２８との間に、低熱伝導材料で形成した円環状の断熱体１４１を介在させることで、締結ボルト１２８から固定子１０７への熱伝導を低減し、固定子１０７の温度上昇を抑制することができる。そのため、固定子１０７の巻線抵抗を低減することができ、電動要素１０３の巻線１１１の損失をさらに低減し、電動要素１０３の効率が向上する。   Further, an annular heat insulator 141 formed of a low heat conductive material is interposed between the stator 107 and the fastening bolt 128 that fixes the stator 107, so that heat conduction from the fastening bolt 128 to the stator 107 is achieved. The temperature rise of the stator 107 can be suppressed. Therefore, the winding resistance of the stator 107 can be reduced, the loss of the winding 111 of the electric element 103 is further reduced, and the efficiency of the electric element 103 is improved.

また、低熱伝導材料がステンレス鋼であれば、熱低減効果は比較的少ないが、容易に加工でき、材料強度が高く構造体のいずれの部位にでも適用可能であり、比較的容易に断熱効果を得ることができる。   In addition, if the low thermal conductivity material is stainless steel, the heat reduction effect is relatively small, but it can be easily processed, has high material strength and can be applied to any part of the structure, and has a relatively easy heat insulation effect. Obtainable.

また、低熱伝導材料がプラスチック材であれば、機械強度がステンレス鋼などに劣るものの、ステンレス鋼より熱低減効果が大きく、比較的安価に断熱効果を得ることができる。   Further, if the low thermal conductive material is a plastic material, the mechanical strength is inferior to stainless steel or the like, but the heat reduction effect is greater than stainless steel, and the heat insulation effect can be obtained relatively inexpensively.

また、低熱伝導材料がセラミック材であれば、比較的高価であるが、熱低減効果が最も大きく、確実に熱伝導を抑制でき断熱効果を得ることができる。   In addition, if the low heat conductive material is a ceramic material, it is relatively expensive, but the heat reduction effect is the greatest, and heat conduction can be reliably suppressed and a heat insulating effect can be obtained.

以上のように、低熱伝導材料として、ステンレス鋼、プラスチック材、セラミックス材のいずれかを、圧縮機のコスト重視、性能重視、強度重視等の必要性に応じて使い分け、シリンダ１２７の発熱が電動要素１０３へ熱伝導することを効果的に低減し、電動要素１０３の効率を向上させることができる。   As described above, any one of stainless steel, plastic material, and ceramic material is used as the low heat conductive material according to the necessity of compressor cost-oriented, performance-oriented, strength-oriented, etc. Heat conduction to 103 can be effectively reduced, and the efficiency of the electric element 103 can be improved.

また、電動要素１０３は例えば１８ｒ／ｓｅｃから８１ｒ／ｓｅｃ間の複数の運転周波数でインバータ駆動されるものであり、８１ｒ／ｓｅｃの高回転時のようにシリンダ１２７内での発熱量が大きい場合においても、電動要素１０３へ熱伝導する熱量を低減することができ、電動要素１０３の温度低減効果は増大する。これにより、電動要素１０３の巻線１１１の損失が激減し、電動要素１０３の効率が向上し、圧縮機の効率を高めることができる。   In addition, the electric element 103 is driven by an inverter at a plurality of operating frequencies between 18 r / sec and 81 r / sec, for example, and when the amount of heat generated in the cylinder 127 is large as in a high rotation of 81 r / sec. However, the amount of heat conducted to the electric element 103 can be reduced, and the temperature reduction effect of the electric element 103 is increased. Thereby, the loss of the winding 111 of the electric element 103 is drastically reduced, the efficiency of the electric element 103 is improved, and the efficiency of the compressor can be increased.

なお、上記説明において、熱が固体物質中を伝導する内容を説明したが、圧縮要素１０４の温度上昇を抑えることで、密閉容器１０１内の冷媒ガスを介して他の構成要素への熱伝達も低減でき、電動要素１０３の温度上昇を低減する効果も有している。   In the above description, the content of heat conducted in the solid material has been described. However, by suppressing the temperature rise of the compression element 104, heat transfer to other components via the refrigerant gas in the sealed container 101 is also possible. This can also reduce the temperature rise of the electric element 103.

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、高効率、高信頼性が可能となるので、冷凍ショーケース、除湿機、自動販売機、空調機器等の冷凍サイクルなどに用いられる密閉型圧縮機等の用途にも適用できる。   As described above, since the hermetic compressor according to the present invention enables high efficiency and high reliability, the hermetic type used in a refrigeration cycle of a refrigeration showcase, a dehumidifier, a vending machine, an air conditioner, and the like. It can also be applied to applications such as compressors.

本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１における平板状の断熱体の斜視図The perspective view of the flat heat insulating body in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における円筒状の断熱体の斜視図The perspective view of the cylindrical heat insulating body in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における円筒状の断熱体の斜視図The perspective view of the cylindrical heat insulating body in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における円筒状の断熱体の斜視図The perspective view of the cylindrical heat insulating body in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における円環状の断熱体の斜視図The perspective view of the annular heat insulating body in Embodiment 1 of this invention 従来例の密閉型圧縮機の縦断面図Vertical sectional view of a conventional hermetic compressor 従来例の圧縮機の固定子の斜視図Perspective view of stator of conventional compressor

符号の説明Explanation of symbols

１０１ 密閉容器
１０３ 電動要素
１０４ 圧縮要素
１０７ 固定子
１０８ 回転子
１１２ 回転子鉄心
１１３ 永久磁石
１２１ シャフト
１２５ ブロック
１２６ 軸受部
１２７ シリンダ
１２８ 締結ボルト
１２９ 脚部
１３２ 圧縮室
１３６，１３７，１３８，１３９，１４０，１４１ 断熱体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Airtight container 103 Electric element 104 Compression element 107 Stator 108 Rotor 112 Rotor core 113 Permanent magnet 121 Shaft 125 Block 126 Bearing part 127 Cylinder 128 Fastening bolt 129 Leg part 132 Compression chamber 136,137,138,139,140, 141 insulation

Claims (8)

密閉容器内に、固定子および回転子からなる電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記電動要素は回転子鉄心に永久磁石を内蔵した永久磁石型電動機であり、前記圧縮要素は、圧縮室を形成するシリンダと軸受部とを備えるとともに前記固定子を固定したブロックと、前記軸受部に軸支され前記回転子を固定したシャフトとを備え、前記シリンダと前記電動要素との間の熱伝導経路の少なくとも一部に低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させた密閉型圧縮機。   An electric element composed of a stator and a rotor and a compression element driven by the electric element are accommodated in a hermetic container, and the electric element is a permanent magnet type electric motor having a permanent magnet built in a rotor core, and the compression element The element includes a cylinder that forms a compression chamber and a bearing portion, and a block that fixes the stator, and a shaft that is pivotally supported by the bearing portion and fixes the rotor, and the cylinder and the electric element; A hermetic compressor in which a heat insulator formed of a low heat conduction material is interposed in at least a part of a heat conduction path between the two. シリンダとブロックとの間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させた請求項１に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the cylinder and the block. シャフトと回転子との間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させた請求項１に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the shaft and the rotor. シリンダまたは軸受部の少なくとも一部が低熱伝導材料で形成した断熱体である請求項１に記載の密閉型圧縮機。   2. The hermetic compressor according to claim 1, wherein at least a part of the cylinder or the bearing is a heat insulator formed of a low heat conductive material. 固定子と、固定子を固定するブロックの脚部との間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させた請求項１に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the stator and a leg portion of a block for fixing the stator. 固定子と、固定子を固定する締結ボルトとの間に、低熱伝導材料で形成した断熱体を介在させた請求項１に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 1, wherein a heat insulator formed of a low heat conductive material is interposed between the stator and a fastening bolt for fixing the stator. 低熱伝導材料は、ステンレス鋼、プラスチック材、セラミックス材の少なくともいずれかである請求項１から６のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein the low thermal conductive material is at least one of stainless steel, plastic material, and ceramic material. 電動要素は複数の運転周波数でインバータ駆動される請求項１から７のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the electric element is inverter-driven at a plurality of operating frequencies.

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